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硅錠切割用漿料及用該漿料的硅錠切割方法

文檔序號:2011662閱讀:450來源:國知局

專利名稱::硅錠切割用漿料及用該漿料的硅錠切割方法
技術領域
:本發明涉及在切割硅錠時使用的漿料及使用該漿料的硅錠切割方法,用以制造例如太陽能電池用晶片。
背景技術
:目前,在硅錠切割中,使用能夠以較小的切割允許量一次切割多片晶片的多絲切割機。圖l表示涉及太陽能電池用晶片制造的硅錠切割的基本的多絲切割機的裝置構成,圖中所示的金屬絲切割機10中,1為硅錠,與工作臺2粘接固定,通常較多地使用口徑150mm見方、長度400mm左右的珪錠。3為自金屬絲輸送機構4送出的金屬絲,以0.3~0.4mm左右的間隙巻繞在兩根金屬絲導輥5之間,利用金屬絲巻取機構6巻取。金屬絲3通常用直徑0.16mm的鋼琴線。利用同步控制的電動機(未圖示)驅動送出機構4和兩根金屬絲導輥5和巻取機構6,并且控制張力輥7的位置,將規定的張力持續施加于金屬絲3且以600m/min左右的速度輸送。另外,將漿料自漿料攪拌、供給罐8通過漿料涂敷頭9涂敷于金屬絲3。在該狀態下,將與工作臺2粘接固定的錠2向下方輸送。使用該金屬絲切割機10的硅錠1的切割通過如下方式進行,將含有磨粒的切削用漿料導入行進中的金屬絲3和錠1之間,通過金屬絲3將磨粒向錠1擠壓,并且使其滾動,在錠1表層產生微小裂紋并作為硅的細粉末切去。在這種硅錠l的切割中,為了提高晶片成品率、降低晶片的材料成本,要求縮小切割允許量及切薄晶片。圖2是使用上述多絲切割機10的硅錠2的切割部放大圖,又是表示硅錠1切割中的各參數之間關系的圖。圖3是表示施加在硅錠1的切割槽中的金屬絲上的力的示意圖。在圖2、圖3中,作為表示硅錠1的輸送速度V、金屬絲3的輸送速度U、切割阻力P、與切割方向成直角的方向上的金屬絲3的位移5x、切割方向上的金屬絲3的位移5r、金屬絲3的張力T的關系的試驗式,通常公知有下面的試驗式。Po^V/U(1)5XP/T(2)5YP/T(3)通過金屬絲3將含有磨粒11的漿料導入被切割的界面后,金屬絲3撓曲而產生位移5y且產生切割阻力P。切割阻力P慢慢增加,但當達到規定值后,將會穩定。在上述切割界面上,磨粒11的分散不均勻,與切割阻力P成比例的力作用于與切割方向成直角的方向而產生金屬線3的位移5x。當5x的值變大時,切割硅錠l而獲得的晶片的撓度、厚度不均、微小的凹凸產生,導致晶片的質量下降。由式(2)可知,為了減小5x,可以考慮降低切割阻力P。由式(1)可知,只要減小硅錠1的輸送速度V或增大金屬絲3的輸送速度U即可,但是,當使錠l的輸送速度V降低時,切割時間變長,生產效率下降。當使金屬絲的行進速度U增加時,昂貴的金屬絲的使用量增加,切割中的運轉成本增加。另一方面,要減小切割允許量,就需要減小金屬絲3的直徑,但是,那樣的話,由于金屬絲3的抗斷強度降低,需要減小施加于金屬絲3的張力T。當減小張力T時,由式(2)可知,金屬絲3的位移5x變大,如上所述,晶片的質量下降。另外,在切割后的晶片表層部殘存有微小裂紋。在對晶片實施加工而制造太陽能電池元件時,需要事先通過蝕刻除去該損傷層,對錠切割后,晶片厚度進一步減小。晶片厚度越薄,晶片的運輸、加工工序中晶片損壞率越增加。在現有技術中,該損傷層的深度有lOpm左右,妨礙晶片切薄。作為解決這種問題的裝置,正在進行利用包含堿水溶液和磨粒的漿料的金屬絲切割機的基礎性研究。報告有在硅錠切割時,當加工液具有化學性的熔蝕作用時,使金屬絲移動時的阻力(以下稱拉拔阻力)減小,錠表層的裂紋深度也減小。(例如,參照技術文獻l)圖4表示對上述漿料具有化學作用時的效果進行說明的概念圖。圖中,Al為使用中性漿料時的狀態,A2為表示此時的時間和金屬絲3的拉拔阻力F之間關系的圖。Bl為使用堿性漿料時的狀態,B2為表示此時的時間和金屬絲3的拉拔阻力F之間關系的圖。漿料中的磨粒11通過金屬絲3向錠1擠壓,并且使其滾動,錠l的表面連續不斷產生的裂紋12連接且在達到錠1表面的部分產生硅細粉末,通過滾動的磨粒或流動的漿料液體自切割槽排出。所謂細粉末產生就是裂紋消失的意思。研究表明將漿料堿性化后,如將A2和B2進行比較所示,從裂紋產生到消失的周期變短,在切割界面不需要大的去除力(拉拔阻力F)時,就能在錠l的表面上生成細粉末并排出。圖2中,為了使與切割方向成直角的方向上的金屬絲3的位移5x、達到規定值以下,對金屬絲3施與張力T,但是,在從錠1到牽伸金屬絲3側的金屬絲部分加上了拉拔阻力F。只要拉拔阻力F變小,加在金屬絲3的力也就減小。另外,從金屬絲輸送側到巻取側,隨著金屬絲3移動,通過磨粒繼續擦過金屬絲3,金屬絲直徑漸漸變小,但是,只要拉拔阻力F變小,擦過的力也就變小,可以抑制金屬絲3的直徑變小。謀求金屬絲3所承受的拉拔阻力F的降低和金屬絲磨損量的降低,可謀求金屬絲直徑縮小且可降低切割允許量。在上述研究的繼續中,提案有如下單絲切割機將漿料作成PH9以上的堿性,在~80*€范圍內使用,或者,作成pH3以上、pH6以下的酸性,在25X:65X:范圍內使用。(參照專利文獻l)另外,提案有如下裝置將不含磨粒的蝕刻液涂敷于金屬絲上,使由金屬絲和被加工物之間產生的摩擦熱而造成的蝕刻液的溫度為50匸65X:范圍,切割被加工物。(參照專利文獻2)非專利文獻l:電子設備用結晶材料的精密加工昭和60年1月30日發行林式會社廿4工》義7才一,厶專利文獻l:特開平2-262955號公報專利文獻2:特開平2-298280號公報
發明內容在涉及太陽能電池用晶片制造的硅錠切割中,從可承受的制造成本方面看,要求一次能切割數千片晶片。另外,切割后的晶片通過蝕刻除去表層的切割損傷層后使用,但是,如半導體用晶片那樣,追加對表面進行研磨并進行精加工的工序會導致制造成本升高,這是不容許的。因此,唯有在錠切割時,必須滿足晶片的波紋度及厚度不均的要求值。將上述專利文獻2中公開的蝕刻液涂敷于金屬絲的裝置需要嚴格控制金屬絲向被加工物的抵接力及切割界面的溫度,但是,在單絲方面可以,在多絲切割方面恐怕不能實現。另外,在使用含有專利文獻l中公開的酸性或堿性磨粒的漿料的錠切割方面,重要的是控制酸或堿與硅的反應、保持反應生成物及磨粒在液體中的分散性。金屬絲沿切割方向前進且形成切割槽,但是,由于持續向切割槽供給漿料,因此,通過蝕刻作用,錠的切割開始部比切割結束部更增進在與切割方向成直角的方向(晶片的板厚方向)的熔蝕。在涉及太陽能電池用晶片制造的硅錠切割中,允許通過追加研磨等修正晶片厚度,因此,當蝕刻作用過剩時,不能滿足晶片厚度的要求值。另外,為了從硅錠中切出數千片晶片,需要大量的漿料,使漿料攪拌罐和切割部之間進行循環可以實現這一要求,但是,當與硅的反應生成物及磨粒的分散性差而進行凝聚時,阻礙磨粒向切割界面的供給,金屬絲的拉拔阻力增加,金屬絲斷裂,還有切割阻力增大,金屬絲在與切割方向成直角的方向上的位移增加,在晶片上產生波紋及臺階。使用含有調整為pH12的磨粒的601C的堿水溶液漿料,利用50根金屬絲實施150mm見方的硅錠切割試驗,其結果是金屬絲在與切割方向成直角的方向上的位移大,相鄰的金屬絲彼此切割相同的槽,或切入50mm70mm時,發生金屬絲斷裂。由分析的結果可知,原因是反應生成物及磨粒凝聚而不能向切割界面供給足夠的磨粒,金屬絲的切割阻力及拉拔阻力增大。也有時磨粒根本不向切割界面供給錠和金屬絲直接摩擦而造成錠的切割部的溫度急劇上升,直至金屬絲斷裂。在使用含有具有化學作用的磨粒的漿料的錠切割中,必須規定可實現控制化學反應及保持反應生成物和磨粒在液體中的分散性的漿料組成。本發明是為解決上述課題而開發的,其目的在于提供一種可切割的切削用漿料及使用該漿料的硅錠切割方法,在硅錠切割中,金屬絲的拉拔阻力低,晶片的厚度不均及微小的凹凸、表層的損傷少。本發明的硅錠切割用漿料含有磨粒、堿性物質及水,其中,作為相對漿料中除磨粒外的全部成分的質量的比例,含有堿性物質2質量%~6質量%、甘油25質量%~55質量%。本發明的硅錠切割用漿料為含有堿性物質、甘油、磨粒的水系漿料,通過相對于漿料的全部液體成分的質量而分別適量含有,能夠控制與硅的化學作用及保持反應生成物及磨粒在液體中的分散性,由此,可導致硅錠切割中的化學作用和物理作用的加倍效果,能夠確保太陽能電池用晶片的要求質量,并且能夠降低切割界面上的硅的去除力(金屬絲的拉拔阻力),因此,能夠實現由金屬絲的細線化而產生的切割允許量的降低及能夠實現由降低切割損傷而導致的晶片的薄切,能夠謀求晶片的成本降低。本發明上述以外的目的、特征、觀點及效果從參照附圖的下面的該發明的詳細的說明中會更明了。圖1是表示用于本發明的硅錠切割的多絲切割機的概略結構的圖2是使用上述多絲切割機的硅錠的切割部放大圖3是表示在上述硅錠的切割槽中施加于金屬絲的力的示意圖4是對使漿料具有化學作用時的效果進行說明的概念圖。符號說明1硅錠2硅錠輸送機構3金屬絲4金屬絲輸出機構轉子s扭6金屬絲巻取機構7張力控制輥8漿料攪拌、供給罐9漿料涂敷頭10多絲切割機具體實施方式實施方式1在使用多絲切割機的硅錠切割中,需要向切割界面連續供給適量磨粒。將該磨粒輸送到切割界面的裝置為金屬絲,但是,作為將磨粒分散載持于該金屬絲的媒介物,并且為減小金屬絲和磨粒和硅錠之間的摩擦力且進行切割界面的冷卻,需要液體。液體的粘度需要控制在一定范圍。當粘度低時,不能將需要量的磨粒栽持于金屬絲上,相反,當粘度高時,液體不能浸透切割界面,同理,不能將需要量的磨粒供給切割界面。另外,在切割部的液壓增高且拉開切割中的晶片的力起作用,通過該力,切割界面上的彎曲應力提高,從而晶片斷裂。使磨粒分散于液體中也是重要的。當磨粒凝聚時,磨粒在金屬絲自錠外部進入切割部的入口堆積,從而不僅使磨粒向切割界面的供給量減少,而且金屬絲的拉拔阻力加重而使金屬絲斷裂。選擇具有規定的粘度且不減輕堿性物質的化學作用還具有不產生堿性物質和硅的反應生成物即硅酸鹽二氧化硅引起的增粘及磨粒凝聚的性質的液體是重要的。加以各種研究的結果得知,作為具有該性質的液體,甘油最合適。得知甘油具有適度的粘度,并且極性大且抑制硅酸鹽二氧化硅生成引起的漿料液中的^電位降低,且與水的親和性好且抑制硅酸鹽.二氧化硅和水進行水合、凝膠化而造成的漿料的增粘。當堿性物質的量少時,不能發揮化學作用,而且硅酸鹽中的二氧化硅的比率增大,促進所述^電位降低及增粘。另一方面,當堿性物質的量多時,蝕刻作用過強且晶片的切割開始部分的熔蝕量超限。另外,通過和硅的反應而產生的氫的量過剩,從而切割界面上的漿料中的氣泡量增多,可形成較多的磨粒缺乏部,使切割速度顯著下降,根據情況不同,金屬絲和磨粒、硅錠無液體潤滑接觸,由于加重的摩擦力以至金屬絲斷裂。可知雖然堿性物質的量的控制重要,但是,在與占全部漿料液體成分的甘油的質量比率的對比中存在最適值。在本發明的第一硅錠切割用漿料的成分比率中,可確保太陽能電池用晶片的要求質量且獲得切割界面的硅的去除力(金屬絲的拉拔阻力)減小的效果,能夠控制漿料與硅的化學作用及能夠保持反應生成物和磨粒在液體中的分散性。可知在該成分比率外不能獲得應期待的效果。除甘油以外,對各種醇、胺、醚、聚乙二醇等進行了研究,但是,沒有在引起硅的氧化反應那樣的切割條件下,具有穩定的粘度,不會產生磨粒凝聚,維持適度的化學作用的液體。另外,甘油與其它的液體相比,在堿性物質低濃度的情況下,能夠抑制蝕刻速度的增大且能夠減小切割阻力。此原因不明,但是,可以認為是由于因甘油存在從而堿性物質相對于水的的比率變高,作為堿的效果(活度)也變高。另外,可以推測為由于甘油的適度且穩定的粘度,在硅表面的物質的擴散速度變慢,雖然漿料流動非常激烈的金屬絲的切削部分容易進行氧化反應,但是,在晶片表面的液體的流動小的部分,難以進行氧化反應即蝕刻。本發明的第一硅錠切割用漿料在含有磨粒及堿性物質、水的硅錠切割用漿料中,作為相對于漿料中除磨粒之外的全部成分的質量的比例,含有堿性物質2質量%~6質量%,含有甘油25質量°/。~55質量%。作為磨粒,通常只要是作為研磨材而使用的即可,可以例舉例如,碳化硅、氧化鈰、金剛石、氮化硼、氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅,可以將它們單獨或兩種以上組合使用。能夠用于這種磨粒的化合物市場上有售,具體而言,作為碳化硅可以例舉有商品名GC(GreenSiliconCarbide)及C(BlackSiliconCarbide)((林)7^'H》3一求k一:f'7卜*社制),作為氧化鋁,可以例舉有商品名F0(FujimiOpticalEmery)、A(RegularFusedAlumina)、WA(WhiteFusedAlumina)及PWA(PlateletCalcinedAlumina)((林)"'S>f》3—求k一^卜'社制)等。磨粒的平均粒徑沒有特別限定,但優選5pm~2(Vm。當磨粒的平均粒徑不足5nim時,切割速度顯著變慢而不實用,當磨粒的平均粒徑超過20^tm時,切割后的晶片表面的表面粗糙度變大使得晶片質量降低,因此不優選。另外,磨粒的含量沒有特別限定,但是,作為相對于硅錠切削用漿料全部質量的比例,優選40質量°^~60質量%。當磨粒的含量不足40質量%時,有時切割速度變慢而缺乏實用性,當磨粒的含量超過60質量%時,有時漿料的粘度過大而難以將漿料導入切割界面。作為堿性物質,只要是在漿料中作為堿發揮作用的物質即可,可以例舉如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物,氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇等堿土類氫氧化物,可以將它們單獨或兩種以上組合使用。在它們當中,從和硅錠的反應性的觀點來看,也優選堿金屬氫氧化物。作為漿料的液體成分,使用水和甘油的混合物。水優選雜質含量少的,但不局限于此。具體而言,可以例舉純水、超純水、城市供水、工業用水等。硅錠切削用漿料可以將上述各成分按期望的比例進行混合而調制。將各成分進行混合的方法為任意的,例如,可以通過利用翼式攪拌機攪拌而進行。另外,各成分的混合順序也是任意的。還有,為進行精制等,也可以對所調制的硅錠切削用漿料進一步進行處理,例如過濾處理、離子交換處理等。在本發明的硅錠的切割方法中,作為切割裝置,可使用多絲切割機。作為切割方法,如上所述,將本發明的第一漿料在攪拌罐內邊攪拌邊利用泵向漿料涂敷頭供給,從漿料涂敷頭將漿料涂敷于被金屬絲導輥多次巻繞且高速移動的金屬絲上,將硅錠向該巻繞的金屬絲輸送。通過利用金屬絲將磨粒向硅錠擠壓并使其轉動,在切割界面上,物理性地將硅作為細粉末除去,并且通過堿性物質造成的化學作用,將該除去以較小的力完成。下面,將使用上述第一硅錠切割用漿料實際切割開的實施例與各種比較例進行比較并更詳細地進行說明。首先,制作實施例l、比較例1~4所示的5種硅錠切削用漿料,按照下面的條件切割硅錠而獲得表l所示的結果。另外,在制作漿料時,磨粒全部用SiC磨粒(7-《03—求k一:f7卜'社制,GC并1500,平均粒徑約8一),使漿料中的磨粒和磨粒以外的成分的質量比為1:1。另外,在剪切速率57.6(1/秒)、漿料溫度251C,使漿料的粘度達到50~130mPa.s。該粘度范圍在預備試驗中,在將硅錠用多絲切割機和混合了磨粒的水系漿料進行切割時作為適當的粘度范圍要求。〈切割條件〉切割裝置多絲切割機(裝置構成如圖1所示)金屬絲直徑0,l咖(JFE久f一/l/社制,型式SRH)磨粒碳化硅(7-;、3—求k一^少K社制,GC#1500,平均粒徑約8|nm)珪錠配置兩個口徑150mm見方、長度250mm的多晶硅切割間距0.33mm(切割允許量0.13mm、晶片厚度0.2mm)切割速度0.35mm/分(硅錠進給速度)金屬絲行進速度600m/分金屬絲張力14N漿料罐溫度設定25C(實施例1)制作甘油40質量%、水56質量%、氫氧化鈉4質量%的混合液之后,加入同質量的磨粒進行攪拌。(比較例1)制作丙二醇39質量%、聚乙烯醇1質量%、水56質量°/。、氫氧化鈉4質量%的混合液之后,加入同質量的磨粒進行攪拌。(比較例2)制作乙二醇45質量%、水51質量%、氬氧化鈉4質量%的混合液之后,加入同質量的磨粒進行攪拌。(比較例3)制作二乙醇胺50質量%、水46質量%、氫氧化鈉4質量y。的混合液之后,加入同質量的磨粒進行攪拌。(比較例4)向市售的中性冷卻劑(大智化學產業社制,/k大夕一,7卜#691)中加入同質量的磨粒進行攪拌。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表l中金屬絲斷裂的有無表示對實施例1、比較例1~4進行了各三次的硅錠切割試驗的結果。只有實施例l三次都無金屬絲斷裂地完成切割。比較例1、2三次都不能將150mm見方的硅錠切割到最后而在中途就發生了金屬絲斷裂,因此,只表示能測定的金屬絲拉拔阻力和漿料的固化狀態。比較例3、4分別兩次在中途發生金屬絲斷裂,分別一次在對硅錠粘接固定的工藝玻璃(捨"C;!r,義)切割中發生金屬絲斷裂。有關作為晶片切出的實施例1,表示在其它評價項目中三次試驗值中最差值。對于比較例3、4,表示作為晶片切出的試驗中的測定值。金屬絲的磨損率表示硅錠切割結束后的金屬絲截面積相對于使用前的金屬絲截面積的減少率。漿料的粘度上升率表示切割結束后的漿料粘度相對于硅錠切割開始前的漿料粘度的上升率。漿料的固化有無表示在硅錠切割過程中是否形成漿料塊。晶片的厚度不均具有由硅錠切割時的金屬絲位移造成的不均和與是,對此不加區分,表示將從2根硅錠的兩端部和中央部切出的晶片各抽取5片、共計30片,測定每l片晶片4個角和兩角之間和中心共計9個點的厚度,由總計270個點的數據算出的標準偏差。晶片表面的凹凸表示表面的微小波故及鋸齒痕造成的凹凸臺階的大小的程度。以凹凸大為質量不良,凹凸無表示不能識別的程度。晶片表層的裂紋深度為在晶片表面的凹凸較大的部分切割且SEM觀察該部分的斷面的結果。所謂裂紋深度Opm是指從表面凹部到下層為止不能識別細裂紋。比較例3(堿性漿料)與比較例4(中性漿料)相比,金屬絲的拉拔阻力小,可以獲得和實施例1同樣的效果,但拉拔阻力的波動大。另外,漿料的粘度上升率顯著變大,看到漿料的固化及固化的漿料塊和液相分離。比較例3與實施例1相比,晶片厚度不均方面更小,或者同樣表層部沒有裂紋,金屬絲的磨損率也較小,在這一點是良好的,但是,由于漿料的性狀很不穩定且金屬絲拉拔阻力的波動率大,因此,得知切割時磨粒的作用不穩定。實施例1中可以獲得漿料堿性化的效果,并且實現無金屬絲斷裂地穩定的切割且在全部評價項目中獲得良好的結果。下面,對使實施例1的漿料成分的比率變化而能夠實現上述穩定的硅錠切割的成分比進行研究。由于斷定金屬絲的磨損率、晶片表層的裂紋的深度與金屬絲的拉拔阻力有關,因此,評價項目為金屬絲斷裂的有無及拉拔阻力、漿料的粘度上升率及固化的有無、晶片表面的凹凸及厚度不均。各項目的評價方法和上述表l相同。漿料中的磨粒和磨粒以外的成分的質量比為l:l,使甘油和氬氧化鈉和水的含量變化,實施與所述相同的切割試驗的結果示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由表2得知,當氫氧化鈉的含量少時,金屬絲的拉拔阻力變大。在比較例5(氫氧化鈉含量為1質量%)中,上述表1中比較例4的(中性漿料)和金屬絲的拉拔阻力差距不大,不能獲得漿料的堿性化的效果。在比較例12(氫氧化鈉的含量為1質量%)中,堿的作用過強,從而增進切割開始部的晶片的熔蝕,晶片的厚度不均增大。結果是其它評價項目也差。看不見晶片表面凹凸認為是受堿蝕刻作用的影響。另外,甘油的含量高的一方金屬絲的拉拔阻力較小,其不均也小,但是,當甘油的含量高時,漿料粘度的上升率高。由于甘油含量高的漿料在漿料調合時粘度本身就高,因此,比較例9、11中無金屬絲斷裂,而且,漿料粘度上升率超過100%,斷定漿料固化(凝膠化)且漿料的性狀不穩定。在比較例6中,金屬絲的拉拔阻力的平均值比比較例5低,顯示漿料的堿性化的效果,但是,拉拔阻力的不均大,另外,其它項目的評價結果也差,為不穩定的硅錠切割。在相同的氫氧化鈉的含量下甘油的含量高的實施例2、3中,獲得穩定的硅錠切割,但是,在甘油的含量更高的比較例7中,漿料粘度上升率超過100%,斷定漿料固化(凝膠化)且漿料的性狀不穩定。在比較例8、9、10中,可見到漿料的固化,比較例8中,晶片表面凹凸大且金屬絲的拉拔阻力也不穩定。比較例10中,晶片表面凹凸大到不能容許的程度且的金屬絲的拉拔阻力也不穩定。在比較例9、比較例5~12中,評價結果最好,但是,漿料的粘度上升率超過了100%,漿料的性狀不穩定。在實施例4、5中,可以獲得與實施例2、3同等以上的結果。由以上可知,作為相對于漿料中除磨粒之外的全部成分的質量的比例,通過含堿性物質2質量%~6質量%、含甘油25質量%~55質量%的范圍,能夠獲得漿料的堿性化的效果,并且能夠實現無金屬絲斷裂地穩定的切割,能夠獲得全部評價項目良好的結果。實施方式2本發明的第二硅錠切割用漿料通過在實施方式1中說明的漿料中添加少量的非離子高分子表面活性劑,能夠大幅度地縮小太陽能電池用晶片的板厚不均。即,如上所述,在金屬絲沿切割方向前進且形成切割槽時,漿料不斷地向切割槽供給,因此,通過蝕刻作用,硅錠的切割開始部比切割結束部更增進在與切割方向成直角的方向(晶片的板厚方向)的熔蝕。為了不減弱切割界面上的化學作用且防止該切割結束部分的熔蝕,研究了各種表面活性劑,其結果證實,通過適量添加非離子高分子表面活性劑,由于在可容許的范圍內化學作用的減少能夠大幅抑制切割結束部分的熔蝕。下面,在上述實施例1的漿料中添加非離子高分子表面活性劑,驗證硅錠切割中的晶片的切割開始部分的熔蝕量抑制效果。對各種表面活性劑用燒杯(e—力)試驗進行研究,其結果是作為非離子高分子表面活性劑,旭電化工業社制7^力/^口-少夕L31最合適,因此使用該活性劑。漿料制作如下作為相對于漿料中除磨粒外的全部成分的質量的比例,使氫氧化鈉為4質量%、甘油為40質量%,在增加了非離子高分子表面活性劑的添加量(減去與此相同量的水)的液體中,加入和漿料中除磨粒外的全部成分同質量的SiC磨粒(7-;、>f》3—求k一f少卜'社制,GC#1500)進行攪拌制作漿料,實施和上述相同的切割試驗,將對金屬絲拉拔阻力和晶片的厚度不均進行評價的結果示于表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由表3可知,當表面活性劑濃度增加時,金屬絲拉拔阻力也增加,在l.0質量°/。中,在考慮金屬絲拉拔阻力的不均時,成為與使用所述比較例4的中性漿料時同程度的值,不能獲得漿料的堿性化的效果,0.9質量y。為添加界限。可知添加濃度為o.i質量%,不能獲得硅錠切割中晶片的切割開始部分的熔蝕量抑制效果,以0.2質量%,可以獲得此效果。如上所述,本發明的第二硅錠切割用漿料在含有磨粒及堿性物質、水的硅錠切削用漿料方面,是作為相對于漿料中除磨粒外的全部成分的質量的比例,含有堿性物質2質量%~6質量%、甘油25質量%~55質量%、非離子高分子表面活性劑0.2質量%~0.9質量%的漿料,由此,能夠不減弱切割界面上的化學作用而抑制該切割結束部分的熔蝕。該發明的各種變形或變更在相關的熟練技術人員不脫離該發明的范圍和精神時可以實現,應理解為不局限于該說明書記載的各實施方式。權利要求1、硅錠切割用漿料,其含有磨粒、堿性物質及水,其特征在于,作為相對漿料中除磨粒之外的全部成分的質量比例,含有堿性物質2質量%~6質量%、甘油25質量%~55質量%。2、硅錠切割用漿料,其含有磨粒、堿性物質及水,其特征在于,作為相對漿料中除磨粒之外的全部成分的質量比例,含有堿性物質2質量%~6質量%、甘油25質量%~55質量%、非離子高分子表面活性劑0.2質量%~0.9質量%。3、如權利要求1或2所述的硅錠切割用漿料,其特征在于,作為磨粒,將碳化硅、氧化鈰、金剛石、氮化硼、氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅中任一種單獨或將兩種以上組合使用。4、如權利要求1或2記栽的珪錠切割用漿料,其特征在于,磨粒的平均粒徑為5jim20jim,磨粒的含量作為相對硅錠切削用漿料總質量的比例為40質量%~60質量%。5、如權利要求1或2所述的硅錠切割用漿料,其特征在于,作為堿性物質,使用堿金屬氫氧化物或堿土類氫氧化物。6、切割硅錠的方法,其利用含有磨粒及堿性物質的漿料進行硅錠的切割,其特征在于,將作為相對上迷漿料中除磨粒之外的全部成分的質量比例,含有堿性物質2質量%~6質量%、甘油25質量%~55質量%的液體作為漿料使用。7、切割硅錠的方法,其利用含有磨粒及堿性物質的漿料進行硅錠的切割,其特征在于,將作為對上述漿料中除磨粒之外的全部成分的質量比例,含有堿性物質2質量%~6質量%、甘油25質量%~55質量%、非離子高分子表面活性劑0,2質量%~0.9質量%的液體作為漿料使用。8、如權利要求5或6所述的切斷硅錠的方法,其特征在于,使用多絲切割機作為切割裝置來制造太陽電池用晶片。全文摘要本發明提供一種硅錠切割用漿料及使用該漿料的硅錠切割方法,作為含有堿金屬氫氧化物等堿性物質及磨粒、水的硅錠切削用漿料,使用作為相對所述漿料中除磨粒外的全部成分的質量的比例含有堿性物質2質量%~6質量%,含有甘油25質量%~55質量%的漿料。文檔編號B28D5/04GK101360592SQ200680051648公開日2009年2月4日申請日期2006年10月20日優先權日2006年10月20日發明者三村誠一,吉田育弘,河崎貴文,西田博一申請人:三菱電機株式會社
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